在浩瀚的宇宙中，距离地球82光年的遥远位置，天文学家们近日揭示了一幅令人叹为观止的星际画卷。一个独特的四级天体系统被发现，其中一对年轻的红矮星与一对温度极低的褐矮星，如同在宇宙舞台上翩翩起舞的舞者，相互环绕，演绎着属于它们的“星际双人舞”。这一重大发现由南京大学牵头，相关研究成果已刊登于《皇家天文学会月刊》。
这个被命名为UPM J1040−3551 AabBab的系统，是由南京大学副教授张曾华所领导的国际科研团队精心探测所得。这一发现不仅为科学家们研究恒星与行星之间的神秘天体提供了新的视角，更为探索宇宙的奥秘打开了一扇新的大门。
在一张艺术概念图中，我们可以清晰地看到UPM J1040−3551四星系统的壮丽景象。背景是Gaia太空望远镜捕捉到的银河系，而在前景，UPM J1040−3551 Aa和Ab如同两个遥远的橙色亮点，它们紧紧相依，相互环绕。插图进一步放大了这两颗M型恒星的亲密舞蹈。在画面的另一侧，则是一对超冷的褐矮星UPM J1040−3551 Ba和Bb，它们以几十年的周期相互缠绕。而这两对天体又围绕着一个共同的质心，以至少10万年的超长周期，缓缓旋转。
在这个系统的内层，两颗温度约为2900℃的红矮星如同两个小太阳，紧密地跳着贴面舞。而在外层，两颗温度分别为550℃和420℃的褐矮星则在更远的距离上相伴旋转。这两对天体组合又围绕一个质心，以超过10万年的周期相互环绕。张曾华表示，这一发现最令人兴奋之处在于其层级性，这种结构保证了多星系统能够长期稳定地运行。
科研团队通过欧洲太空局Gaia天体测量卫星和美国航空航天局WISE探测器的观测数据，发现了该系统成员具有相同的角速度。随后，他们进行了全面的光谱观测和分析，最终确认了这一四星系统的存在。西班牙天体生物学中心的Maria-Cruz Gálvez-Ortiz博士指出，这是迄今为止发现的第一个由一对T型褐矮星围绕一对恒星运行的四星系统，为研究这些神秘天体提供了一个独特的宇宙实验室。
褐矮星，被称为失败的恒星，它们的质量远大于行星，但又无法像恒星一样维持氢聚变以发光发热。因此，自诞生之日起，褐矮星就会持续冷却，变得越来越暗、越来越冷。这种持续的变化过程给褐矮星的研究带来了极大的挑战。一颗具有特定温度的孤立褐矮星，既可能是更年轻、质量更小的天体，也可能是更古老、质量更大的天体。然而，有了红矮星作为参照，褐矮星就相当于有了一个“计时器”。英国赫特福德郡大学的Hugh Jones教授解释说，拥有宽距恒星伴星的褐矮星，其年龄可以通过其伴星独立限定，这在打破年龄-质量简并方面具有宝贵的价值。
研究团队认为，未来通过高分辨率成像技术，可以分辨这对褐矮星，从而精确测量其运动轨道和动力学质量。美国加州大学圣迭戈分校的Adam Burgasser教授表示，该系统为褐矮星科学研究带来了双重益处。如果能够分辨褐矮星双星并追踪其轨道，它既可以作为校准低温大气模型的年龄基准，又可以作为检验演化模型的质量基准。
